1、1,模拟电子技术 第四章 负反馈放大电路,华中科技大学 电工教学基地,2,第四章 负反馈放大电路,4.1 反馈的基本概念 4.2 负反馈对放大电路性能的影响 4.3 负反馈放大电路的指标计算 4.4 负反馈放大电路的自激振荡,3,5.1 反馈的基本概念,4.1.1 反馈的定义,4.1.2 反馈类型及判断,4.1.3 负反馈的4种基本组态,4.1.4 负反馈放大电路增益的一般表达式,4,4.1 反馈的概念,4.1.1 反馈的定义,1. 反馈：就是将放大电路的输出量（电压或电流）的一部分或全部，通过某种电路（称为反馈网络）送回到输入端，与外部所加输入信号共同形成放大电路的输入信号共同形成放大电路的
2、输入信号（电压或电流），以影响输出量（电压或电流）的过程。,2. 反馈放大电路和组成框图,xi：反馈放大电路的输入信号xo ：输出信号xf ：反馈信号xid ：基本放大电路的净输入信号,5,4.1 反馈的概念,4.1.1 反馈的定义,2. 反馈放大电路和组成框图,基本放大电路的增益: A=xo/xid,反馈放大电路的增益（闭环增益）:,反向传输系数(反馈系数) :,6,4.1 反馈的概念,4.1.2 反馈类型及判断方法,1直流反馈与交流反馈,仅在直流通路中存在的反馈称为直流反馈，或者说，反馈量中只含有直流量时，称为直流反馈；,仅在交流通路中存在的反馈称为交流反馈，或者说，反馈量中只含交流量时称
3、为交流反馈 。,反馈量中既有直流量、又有交流量，这样的反馈称为交、直流反馈,7,4.1 反馈的概念,4.1.2 反馈类型及判断方法,1直流反馈与交流反馈,Re1引入的反馈既有直流反馈又有交流反馈，而Re2则只有直流反馈 。,例如：,8,4.1 反馈的概念,4.1.2 反馈类型及判断方法,2正反馈与负反馈,使净输入信号量xid比没有引入反馈时减小了，这种反馈称为负反馈；使净输入信号量xid比没有引入反馈时增大了，这种反馈称为正反馈。,常把区分反馈的正、负，称为区分反馈的极性。,（1）定义,9,4.1 反馈的概念,4.1.2 反馈类型及判断方法,2正反馈与负反馈,（2）瞬时极性法判别反馈电路是正反
4、馈还是负反馈,例如：,输入信号ui的瞬时极性为（+）， 经三极管后，其集电极电位为负， 发射极电位为正（+），,因而有反馈时放大电路的净输入信号,Re1和 Re2引入的反馈为正反馈 。,10,4.1.2 反馈类型及判断方法,3. 电压反馈与电流反馈,电压反馈：在输出回路中，若反馈信号取自输出电压，如图(a) 所示，即反馈信号直接与输出电压成正比；电流反馈：在输出回路中，若反馈信号取自输出电流，如图 (b)所示，即反馈信号直接与输出电流成正比。,例4.1.1( P94),11,4.1.2 反馈类型及判断方法,4. 串联反馈与并联反馈,串联反馈: 指在放大电路输入回路，反馈网络与基本放大电路串联，
5、如图（a）。 并联反馈: 指在放大电路输入回路，反馈网络与基本放大电路并联，如图（b）。,例4.1.2( P94-95),12,4.1.3 负反馈的4种基本组态,1. 电压串联负反馈,例,开环增益,反馈系数,闭环增益,电压负反馈电路有稳压特性,13,2. 电流串联负反馈,例,闭环互导增益,互导开环增益,互阻反馈系数,电流负反馈：有稳流特性,14,3. 电压并联负反馈,互导反馈系数,开环互阻增益,闭环互阻增益,电压并联负反馈：有稳压特性,4. 电流并联负反馈,电流负反馈：有稳流特性,电流增益,电流反馈系数,闭环电流增益,15,例 试判断图示电路中是否存在反馈，哪些元件引入级间直流反馈，哪些元件引
6、入了级间交流反馈，级间反馈是正反馈还是负反馈？并进一步判断级间交流是电压反馈还是电流反馈？是串联反馈还是并联反馈？,解：电路中多处有的反馈。,电阻Rf1和Rf2组成的反馈通路引入的是级间直流负反馈。,电阻Rf1和Rf2组成的反馈通路引入的是级间直流负反馈,T3的输出回路发射极与Re1一同构成的反馈通路既能引起级间直流反馈，又能引起级间交流反馈。该反馈是电流串联负反馈。,16,4.1.4 负反馈放大电路增益的一般表达式,开环增益,反馈系数,负反馈放大电路增益（闭环增益）,负反馈放大电路增益的一般表达式为,即,其中：（1+AF）为反馈深度是反映反馈程度的重要指标,深度负反馈：,17,4.1.4 负
7、反馈放大电路增益的一般表达式,讨论反馈深度,的值对放大电路的影响,18,4.2 负反馈对放大电路性能的影响,4.2.1 提高放大倍数的稳定性,负反馈条件下,比较闭环增益与开环增益的稳定性:,有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。,19,4.2.2 影响输入电阻和输出电阻,1. 负反馈对输入电阻的影响,开环输入电阻,闭环输入电阻,(1) 串联负反馈使输入电阻增加,即,引入负反馈后的闭环输入电阻是无反馈的开环输入电阻的,倍,20,(2) 并联负反馈使输入电阻减小,引入负反馈后的输入电阻为,即,引入负反馈后的闭环输入电阻是无反馈的开环输入电阻的,倍,21,2. 负反馈对输出电阻的影响,
8、(1) 电压负反馈使输出电阻减小,忽略反馈网络对It的分流,闭环输出电阻为,即,引入负反馈后的闭环输出电阻是无反馈的开环输出电阻的,倍,22,(2) 电流负反馈使输出电阻增加,忽略反馈网络对Vo的分压,闭环输出电阻为,引入负反馈后的闭环输出电阻是无反馈的开环输出电阻的,倍,2. 负反馈对输出电阻的影响,23,4.2.3 展宽通频带,无反馈时的通频带f= f HfL f H,有反馈时的通频带fF = (1+AF) fH,放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。,4.2.4 减小非线性失真,负反馈只能减小反馈环内产生的非线性失真,24,4.3 深度负反馈放大电路的指标计算,4.3 深度负
9、反馈放大电路的指标计算,4.3.1 深度负反馈的特点,深度负反馈：,放大电路的闭环增益：,和,根据,有,串联负反馈：,并联负反馈：,25,4.3 深度负反馈放大电路的指标计算,4.3.2 深度负反馈条件下放大倍数的计算,例1 电路如图所示。1）判断电路中引入了哪种极间反馈； 2）求出在深度负反馈条件下的闭环增益。,1）电路引入级间电压串联负反馈。,2）反馈系数,解 ：,深度负反馈条件下的闭环增益,26,4.3.2 深度负反馈条件下放大倍数的计算,1）电路引入了电流并联级间交流负反馈。,2）深度负反馈条件下,解 ：,例2 电路如图所示。1）判断电路中引入了哪种组态的级间交流负反馈。2）求出在深度负反馈条件下的 和 。,反馈系数：,闭环增益：,闭环电压放大倍数：,27,4.4.1 产生自激震荡的原因及条件,4.4 负反馈放大电路的自激震荡,负反馈放大电路在无输入信号时，也能有输出信号产生。这就是负反馈放大电路自激震荡现象。,产生的原因：多级RC回路，信号产生附加移相。,负反馈放大电路产生自激震荡的条件：,28,4.4.2 消除自激振荡的常用方法,4.4 负反馈放大电路的自激震荡,方法：减小反馈深度或引入相位校正网络。,措施：在放大电路中加入RC元件组成的校正电路。,目的：破坏自激振荡的幅值条件或相位条件。,常用的消振电路,The End,
